某框构顶进桥施工工艺研究

黄岳峰

摘要：从建国到现在，我国铁路经过若干次大的建设，现在在广阔的中国大地无处不见正在奔驰的火车。铁路曾经为我国社会主义建设做出了不可磨灭的贡献，但随着时代发展，我国现有的铁路资源已经不能满足人民生活的需求。铁路部门为了更好为人民服务，提高自己的市场竞争力，在短短几年之间铁路经历五次大的提速。为了适应这一趋势，更有效的利用既有铁路的资源，在铁路建设方面一般采取对既有铁路改造方式。在既有铁路改造中，平改立工程一般都采取顶进方法来施工。采取顶进方式施工相比便线施工投资少，建设周期短，对铁路运营影响时间短等特点，基于此本文主要是对铁路工程施工中的框构顶进进行研究和分析。

关键词：铁路工程 框构顶进 工程改造

我国铁路跨越式发展尤其是铁路六次大提速，列车速度越来越快，为保证行车安全，大量平交道口改为立体交叉，在既有线平交道口改成立体交叉，为保证铁路运营的正常进行和行车安全，预制框构桥顶进是主要的施工方法。针对立体交叉框构涵顶进施工的特点，研究施工、顶进过程中施工方法、技术要求和施工中如何保证施工质量，如何保证营业线施工安全、行车安全具有十分重要的意义。下面以高龙路立交中桥为例，对顶进施工中常见的问题进行分析和论述。

1 工程概况

延平街立交中桥（8m+16m+8m）为钢筋混凝土框架结构，位于市区范围内，是河津市延平街下穿侯西铁路、连接南北两侧市区的主干通道。本框架桥位于侯西线河津站西咽喉道岔区，设计中心里程K62+296.75，分顶进和现浇两部分。顶进段为既有铁路线路区（含II道正线、牵出线和专用线），顶进段桥身沿桥轴线方向长30.6米（垂直线路方向）；现浇段为新建I道、3道和5道部分，沿轴线方向长18.5米（垂直线路方向）；桥沿轴线方向全长49.1米，沿线路方向长35.6米。

2 施工准备阶段技术措施

2.1 施工准备

施工前，进行施工技术、主材、地材、水、电、路、劳动力等方面的调查，为施工做好充足的组织、技术、材料、劳动力方面的准备；调查既有线影响施工的铁路既有设备和设施，为下一步针对各站段签订施工配合协议做好准备；调查地方影响施工的房屋、通讯、电力线杆等建筑物和設施，为与地方接触解决征迁做好准备。

2.2 线路和道岔区架空加固加固

（1）线路加固

既有线的Ⅱ道及10#道岔、牵出线，均采用I100工便梁、钢枕和H70型横抬梁组合的方式进行架空，线路加固长度为56米。Ⅰ100工便梁组合为：（8m+4*12m）；H70型横抬梁长度20m 5根、12m 4根；H32a工字钢横抬梁20根及H20型钢枕若干。慢行条件：Ⅱ道与牵出线架空加固期间列车限速45km/h，慢行区间为K62+196.75～K62+396.75（对应运营里程：K62+167.75～K62+367.75），慢行距离为200m。具体以路局批准的施工计划为准。

图2-1 线路加固平面示意图

（2）道岔区架空加固

为了保证道岔尖轨转换落槽密切、搬动自如，对道岔尖轨尖端至辙岔跟端18根有滑床板岔枕进行特殊加固，采取措施如下：首先保证既有道岔尖轨区段钢筋混凝土岔枕结构原状不动，控制轨距及几何尺寸强度不减；其次采取在既有滑床板轨枕下安装相同数量钢枕18根作为岔枕横抬梁，（H32钢枕长6米、高305mm宽210mm）、轨枕与钢枕间夹放一块与轨枕长宽相同的竹胶板作绝缘缓冲垫，轨枕与钢枕用￠22U形螺栓和12㎜扣板联接， 钢枕与纵梁间隙用枕木垫紧，钢枕与纵梁用￠22高强U形螺栓联接（联结方式见图）。以上施工需在“天窗点”内进行。

图2-2 道岔区架空加固示意图

2.3 顶进

本次施工顶进最大顶力5400吨，准备320T顶镐20台，备用2台。对顶进设备、配件必须认真检查，经试顶无问题后方可进行顶进。顶进顺序为：线路加固及防护→拆除既有盖板涵盖板→拆除既有盖板涵边墙及基础→挖土（拆除片石）→清底→测量→开镐→顶进→接长顶铁→测量校正。

拆除既有盖板涵需先加固线路，设置好防护，先利用吊车拆除左侧入口处4块盖板，拆除其下边墙以及翼墙基础，纵梁内侧既有盖板涵的拆除顺序为先从一侧凿除边墙墙帽，横向拉出盖板，期间先于既有涵内侧设置支架或填土平台，防止盖板倾斜过渡顶起线路，逐块拆除盖板及边墙、基础，施工中注意观察临时支墩的稳定性，确保整体安全。

3 顶进施工中抬头现象解决

（1）首先可以根据施工处土质来分析是否可能出现抬（扎）头现象。因此，施工中要注重地质报告并在开挖过程时要随时注意土质变化。如某个断面前后土质差异很大，涵体就会在这个地方因受力不均而抬扎头现象；当土质为砂质土发生抬扎头现象可能性很大，因此这种地质就需必须措施，为以后的工作减小的难度。当地质情况一定后，在涵体在行径过程需要注意每次挖土底面的坡度和吃土量。如果吃土或坡度太大，涵体的可能发生抬扎头。如忽略这些细节并未在施工中采取措施，必然给以后工作造成难度。

（2）涵体在滑板上行径及涵头刚下滑板时，由于船头坡的缘故一般出现抬头现象；涵体当有1/3下滑板时，涵体会因重心迁移就会出现抬头变缓的现象；当涵体2/3下滑板后涵体重心就会落在土上，涵体就会因前后地质情况差异而出现扎头现象。上述现象均属正常现象，但其抬扎应有一个限度。超过这个限度就表明涵体已经不在正常状态，就需要采取措施来调整涵体状态。因此在整个顶进施工过程中，需要勤测量，勤分析测量数据，准确掌握涵体状态，并预测涵体以后的状态。

（3）双线铁路一般两线路基受压时间不同，两次填筑路基土质不同。因此双线顶进时，涵体容易在两路基结合处（两线间）发生抬（扎）头现象。在顶进到达两线交界处时要加大测量次数，减少吃土量，发现问题及时采取措施调整。否则容易造成涵体到位后超标，甚至涵顶与加固横梁相碰，给以后顶进加大难度，提高工程费用。

参考文献

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